本文關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

發(fā)布日期： 2014-05-11 發(fā)布：  

  2013年7期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：文章分析了電力系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化的要求，結(jié)合作者的工作實(shí)踐，總結(jié)了當(dāng)前電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出了電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的總體發(fā)展趨勢和研究方向，有助于利用電氣自動(dòng)化技術(shù)更好地完善和服務(wù)電力系統(tǒng)。
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　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電力系統(tǒng)；信息化
　　中圖分類號(hào)：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）20-0044-02
　　隨著數(shù)字信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，制約著行業(yè)的進(jìn)步。而電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中就顯示了突出的優(yōu)越性，一方面可以節(jié)省大量的人力投入，另一方面還可以減少操作時(shí)間，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。本文針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了在這一領(lǐng)域的發(fā)展方面，為更好地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)服務(wù)于電力系統(tǒng)，提供了新的思路。
　　1 電力系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展要求
　　隨著電力系統(tǒng)向著大型、復(fù)雜化方面發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的要求也提出了更高的要求。具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
　　1.1 電力系統(tǒng)控制的信息化要求
　　當(dāng)前的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)水平，對(duì)電力行業(yè)的信息化要求越來越高，同時(shí)，對(duì)電力行業(yè)本身來說，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效益的要求也越來越重要，這就要求在電力系統(tǒng)的控制方面具有更高的安全和自動(dòng)化水平。電氣自動(dòng)化技術(shù)在信息化發(fā)展的基礎(chǔ)上，不僅具有自動(dòng)操控機(jī)器運(yùn)行的優(yōu)勢，而且在數(shù)據(jù)分析、處理和部門管理方面也有了重要的突破。把電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，不僅可以提高電力設(shè)備的使用效率，而且便于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息化和智能化水平。
　　1.2 電力系統(tǒng)的安全可靠性要求
　　電力系統(tǒng)是關(guān)系到社會(huì)生活和各行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的經(jīng)濟(jì)命脈，而隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)對(duì)電力系統(tǒng)的依賴程度的提高，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠性要求也越來越重要。這就要求電力系統(tǒng)具備高效的維護(hù)效率，更加易于控制和操作，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求能夠及時(shí)做出診斷和修復(fù)。而電氣自動(dòng)控制化系統(tǒng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的控制，具有便于操作控制、穩(wěn)定可靠的突出優(yōu)點(diǎn)，可以及時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)中的故障和問題做出調(diào)整，降低了操作的難度和復(fù)雜性，減少了人力的耗費(fèi)。
　　隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中引入電氣自動(dòng)化控制，對(duì)于推動(dòng)和促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展，具有非常重要的意義，是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢和要求。
　　2 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀
　　2.1 電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)
　　電氣自動(dòng)化技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展而得到廣泛普及和應(yīng)用的，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的電氣自動(dòng)技術(shù)主要有以下五個(gè)方面：
　　2.1.1 仿真技術(shù)：在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化仿真技術(shù)，不但能夠及時(shí)地處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，提供虛擬的系統(tǒng)運(yùn)行操作和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，還可以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)控制和操作的實(shí)時(shí)、同步進(jìn)行，對(duì)系統(tǒng)的故障進(jìn)行模擬、分析和診斷，提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率和效果，特別是在新系統(tǒng)設(shè)備的測試方面更具有重要的作用。
　　2.1.2 智能技術(shù)：智能控制技術(shù)是目前控制理論的新成果，適用于對(duì)模型不確定、非線性、要求較高的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行控制。借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，大力提高電力系統(tǒng)的控制靈敏度，借助于網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)傳遞的性質(zhì)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和問題，，迅速做出解決方案，降低電力系統(tǒng)因故障所帶來的損失，完善電力系統(tǒng)的漏洞，促進(jìn)提高系統(tǒng)的效率。智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　2.1.3 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，科學(xué)的監(jiān)測手段是系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。當(dāng)前，主要是借助于數(shù)據(jù)采集和動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)，通過對(duì)電力系統(tǒng)中的電磁暫態(tài)故障記錄和采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。
　　動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)是新一代監(jiān)控系統(tǒng)，它是在GPS技術(shù)和SCADA技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種新突破。這一技術(shù)主要有四個(gè)組成部分：同步定時(shí)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、中央信號(hào)處理系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)相量測量系統(tǒng)。通過GPS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的測量、通信實(shí)時(shí)和同步，給控制相量工作提供實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)。特別是當(dāng)前的電力系統(tǒng)的調(diào)度和監(jiān)測逐漸由原來的穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測向動(dòng)態(tài)監(jiān)測轉(zhuǎn)變和發(fā)展，成為電力系統(tǒng)監(jiān)測的主要發(fā)展潮流，標(biāo)志著電力系統(tǒng)中的安全監(jiān)測邁向了實(shí)時(shí)控制的時(shí)代，這對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全、可靠和穩(wěn)定地提供高質(zhì)量的電力能源具有重要的意義。
　　2.1.4 柔性交流電系統(tǒng)技術(shù)：柔性交流電系統(tǒng)是指在輸電系統(tǒng)中，對(duì)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)采用既具有一定的綜合功能、又有較強(qiáng)的獨(dú)立性強(qiáng)電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行有效的控制和調(diào)整，起到提高輸電電壓的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的可靠性。作為一種先進(jìn)的處理技術(shù)，柔性交流電控制系統(tǒng)集中了控制理論、信息技術(shù)等研究成果，具有較高的控制能力和工作效率。
　　柔性交流電系統(tǒng)的核心裝置是ASVC。ASVC是一種靜止無功發(fā)生器的新模式，技術(shù)結(jié)構(gòu)非常簡單，卻能把柔性交流電系統(tǒng)中的各種技術(shù)融為一體。特別是這一裝置在系統(tǒng)發(fā)生故障后，能在最短的時(shí)間內(nèi)使電壓保持穩(wěn)定。同時(shí)，這一裝置有較寬的調(diào)節(jié)范圍，反應(yīng)速度很快，基本沒有延遲現(xiàn)象，而且沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的噪音和慣性，所以在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　2.1.5 多項(xiàng)集成技術(shù)：利用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使電力系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化管理，使電力系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)技術(shù)合成，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的分開管理不同，把管理、安全維護(hù)等不同的環(huán)節(jié)集成于一體，滿足不同客戶的需求，不僅能夠支持電力系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、測試及開機(jī)、維護(hù)等，而且與各環(huán)節(jié)在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的較高的經(jīng)濟(jì)成本和人力成本相比較，還能夠有效降低投資成本。
　　2.2 電力系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)域
　　2.2.1 變電站自動(dòng)化。在變電站的自動(dòng)化控制中，是電力系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)主要領(lǐng)域。借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)，運(yùn)用程序化的裝置取代常規(guī)性的電磁式設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)各種設(shè)備的有效控制，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全過程的監(jiān)控，能夠滿足變電站各種設(shè)備的運(yùn)行和操作，成為電力系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化中重要的組成部分。 　　2.2.2 電網(wǎng)自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化是整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要內(nèi)容和組成部分，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)控制，有力推動(dòng)了電網(wǎng)一體化和調(diào)度的自動(dòng)化水平。通過自動(dòng)化技術(shù)中的數(shù)字信息處理能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)變電站、服務(wù)器、工作站等的控制和調(diào)度，通過電力系統(tǒng)專用的廣域網(wǎng)連結(jié)，可以對(duì)范圍以內(nèi)的電廠、各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度和控制中心、變電站等的終端設(shè)備進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的分析，判斷整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行是否處于安全狀態(tài)。
　　3 電力系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化的趨勢
　　電氣自動(dòng)化的發(fā)展，給電力行業(yè)的控制和管理帶來了很大的方便，使電力系統(tǒng)走上了信息化和智能化的道路，推動(dòng)了電力行業(yè)的健康發(fā)展。當(dāng)然，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟和完善的境界，而且隨著科技的進(jìn)步和行業(yè)的發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還會(huì)產(chǎn)生很多新的需求，推動(dòng)這一技術(shù)不斷向前發(fā)展。
　　總體上說，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，主要有以下五種發(fā)展方向：第一，電氣自動(dòng)化需要促進(jìn)電力系統(tǒng)的控制和管理從傳統(tǒng)的開環(huán)狀態(tài)監(jiān)測向閉環(huán)式監(jiān)測方向發(fā)展，比如，使電力系統(tǒng)由原來的系統(tǒng)功率總加發(fā)展到自動(dòng)發(fā)電控制；第二，電氣自動(dòng)化需要推動(dòng)電力系統(tǒng)從高電壓等級(jí)向低電壓等級(jí)方面發(fā)展，可以使電力系統(tǒng)從能量管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)向配電管理系統(tǒng)；第三，在電力系統(tǒng)的功能上，電氣自動(dòng)化需要推動(dòng)單一的功能向多功能、一體化方向發(fā)展，比如，在變電站可以達(dá)到綜合自動(dòng)化發(fā)展；第四，電氣自動(dòng)化需要進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化、信息化方面發(fā)展；第五，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，需要逐漸擺脫單純提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)，向著綜合管理和應(yīng)用服務(wù)的目標(biāo)發(fā)展。
　　4 結(jié)語
　　在電力系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)營中，電氣自動(dòng)化技術(shù)所起的作用越來越重要，因此，更需要不斷進(jìn)行理論和實(shí)踐創(chuàng)新，擴(kuò)大電氣自動(dòng)化的使用范圍和效率，增強(qiáng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用和功能，從總體上促進(jìn)電力系統(tǒng)向著自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展，使這一技術(shù)能夠更好地為電力系統(tǒng)服務(wù)，提高電力系統(tǒng)的效率，促進(jìn)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。
　　參考文獻(xiàn)
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　　作者簡介：羅小明（1956―），男，河源市友和電力工程監(jiān)理有限公司機(jī)械工程師，研究方向：機(jī)械。

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